Simuler le son des avions pour développer des méthodes de lutte contre le bruit
Avec le développement des villes et l'augmentation du trafic aérien, la lutte contre le bruit est devenue l'une des priorités de l'industrie aéronautique et de ses organes de réglementation. Les modèles mathématiques qui prévoient le comportement de systèmes complexes sous diverses conditions constituent des outils indispensables pour un concepteur. Cela est particulièrement vrai pour les gros équipements coûteux, car les modèles permettent de gagner beaucoup de temps et d'argent par rapport à la méthode par essais et corrections. Des scientifiques ont lancé le projet FLIGHT-NOISE («Advanced turbofan-equipped aircraft noise model»), financé par l'UE, pour développer les descriptions mathématiques complexes de la production et de la propagation du bruit qui sont nécessaires pour concevoir des appareils émettant moins de bruit. Les modèles sont détaillés et complets, couvrant les configurations de l'avion, le moteur, la mécanique de vol et le bruit. Le dernier consiste en des modèles individuels de toutes les sources et méthodes principales de propagation du bruit, avec une attention particulière sur la prévision du bruit détecté par des récepteurs au sol (comme il serait perçu par une personne). Les scientifiques ont divisé les sources de bruit en deux catégories. Le bruit lié à la propulsion, ou bruit associé au moteur, inclut le son généré par les composants principaux du moteur (flux, compresseur, chambre de combustion, groupe auxiliaire de puissance ou APU, etc.). La catégorie de bruit lié à la cellule elle-même (non associé à la propulsion) prend en compte les surfaces portantes et les systèmes à portance élevée. Des modèles d'interférences ont également été développés pour décrire les effets produits par les interactions entre deux composants ou plus. Les modèles de propagation décrivent la propagation du bruit dans l'espace libre (sans obstructions, selon les définitions de l'Organisation internationale de normalisation (ISO)) ainsi que l'impact du vent, de l'humidité, des gradients de température et des effets de sol. Tous les modèles ont été validés depuis le niveau du composant jusqu'au niveau de l'avion en vol, ce dernier dans le cadre de trajectoires de synthèse et réelles, et le code a été comparé à d'autres modèles utilisés dans l'industrie, avec de bons résultats. La version finale permet de prévoir les émissions sonores des avions de ligne classiques de réacteur à double flux et devrait permettre d'accélérer les processus de conception et de certification tout en réduisant de manière significative les coûts associés.
